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[摘 要]随着我国经济和能源的飞速发展,我国在电力方面发展也特别快。现如今,智能电网在电力行业中占有非常重要的地位,建设智能电网的方案也在快速的实施中。智能化是电力行业未来发展中的一个大方向,为了使智能变电站稳定快速的运行,就一定要确保继电保护系统的稳定。本文首先对智能变电站保护系统作了一个介绍,然后从对其可靠性进行了一个分析,最后讨论了怎么才能提高智能变电站继电保护系统的可靠性以及应该采取怎样的解决办法。
[关键词]智能化;变电站;继电保护
中图分类号:TM76;TM63;TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)31-0293-01
前言
随着社会的进步越来越快,电力的使用量也越来越大,供電的稳定性对整个电力系统非常重要。所以为了提高供电的稳定性,要使用智能变电站。智能变电站有很多的长处,比传统的变电站优秀。但是,复杂的技术和太多的设备也给继电保护工作带来了大量的困难和挑战。所以,工作人员要不断的学习继电保护方面的知识,使我国的智能变电站发展的更好。
1.智能变电站继电保护系统的相关介绍
智能变电站,指的是先对电子式互感器和开关等进行智能化之后的一次设备,然后在通过对间隔层、过程层等进行网络化的二次设备,最后实现变电站的目标——电气设备信息共享。智能变电站所使用的都是先进、可靠、集成和环保的设备,可以自动对信息进行采集、测量等操作,并且具有一些功能,像可以自动控制、调节比较智能和决策分析等等。
智能变电站主要包括两部分,一是智能高压设备;二是变电站统一信息平台。智能高压设备包括好几个部分,像智能变压器、电子式互感器等等。变电站统一信息平台主要有两个作用,分别是系统信息可以横向共享和纵向共享。智能变电站比传统的变电站有很大的优势,最明显的不同就是智能变电站包括一次智能化和二次网络化。
2.智能变电站继电保护系统的可靠性方法分析
2.1 继电保护系统的线路保护
在继电保护系统中,对线路的保护主要有两种方法,一是使用集中式的装置;二是使用后备式的装置。使用这两种方法就可以快速的解决配置中出现的各种问题,确保其他的功能都可以运行。要知道,在电力系统中,对大多数的线路进行保护的时候,所使用的配置采取的方式都是纵联差动的,这种方式可以有力的保护电力系统。该配置包括很多功能,像在电力系统中,控制和保护各级电压之间间隔的单元的时候可以更有效率;能够测量、控制、保护和通信监视等等;并且还能够为变电站、发电厂和高低压配电等等提供完善的配电线路控制保护方案。提高该配置的稳定运行,有利于电力系统的稳定运行,增强配电保护的可靠性,所以要大力加强对该配置的保护。
2.2 变压器配置保护
在变压器的部分,在对变压器配置进行保护的时候,因为在配电线路中的电压额度要在一定的范围内,如果电压太高或太低,都会对配置造成很大的影响。而变压器系统作为变电站配电保护的关键系统,对调节控制电压非常有效。所以,对配电保护的时候使用变压器装置。并且为了能够使差动功能继电保护更有效率,采用分布式的配置办法。
在变压器装置的后备方面,对其保护时,使用的配置手段是集中式的。另外,对那些非电量进行继电保护的时候,使用方法是独立安装法。其安装方式为:将电缆直接连接断路器。
2.3 过流电限定保护
当智能变电站的模式处于正常的时候,很容易出现外部断路的现象,主要是因为电流等外部因素导致发生的负荷电流的现象。此时的过负荷电流,表面上看着跟正常情况下的电流没有什么差别,实际上,在变电站系统出现外部故障的情况下,非常容易引发跳闸状况的发生,然后进一步导致智能变电站的继电保护可靠性变差。所以,在这种情况下,可以使用电压限定延时的办法来解决这个问题。电压限定延时可以非常精确的测量出变电站中电流量以及各线路中的电流量,所以,当出现负荷电流的时候,能够及时的向系统发出警报,快速执行保护的命令,可以大大的提高继电保护的可靠性。
3.提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施
3.1 完善继电保护系统的设计
在对继电保护设计的时候,为了提高继电保护设置的可靠性,就要通过对继电保护进行硬件冗余设计。通过硬件冗余设计可以使系统的容错能力大大提高。如果在电力系统中的继电保护装置发生了失误的情况,此时通过硬件冗余不会对电力系统的整体运行造成影响。在设计硬件冗余的时候,可以采取多数标记、并联和备用切换的方法来对其进行设计,因为这种方式的设计可以有效的提高装置的可用度和拒动率,还可以全方面的显示设备的误动率。但是在对硬件冗余设计的时候,一定先要对继电保护进行详细的分析,然后再选择最适合的冗余方式,这样就可以降低保护装置的数量,节约成本。
3.2 变压器保护措施
变压器的安全运行对电网的安全运行非常重要。所以,要保护变压器,使其正常运行。一般采取的保护方法是利用比率制动和二次谐波制动原理来加强和保护其稳定性。在智能变电站中,可以使用基于小波理论和人工神经网络原理的保护来增大设备保护的灵敏度和鉴别能力,要知道的是,使用的这些技术还不太成熟。但是,微机保护的技术是很成熟的,并且处理能力和记忆能力都很好而且有很好的优越性。这种技术对提高变压器的可靠性有着非常大的作用。
3.3 过程层中的继电保护措施
在过程层中的继电保护就是说要保护系统的快速跳闸、母线和变压器等设备,在电网系统中实现安全保护的目的。在过程层中的继电保护可以大大的减小电网的运行风险,对系统的保护功能有一个全面的掌握,还可以优化设备和装置。在过程层中,如果在电力系统运行时出现了变化,其波动性也不会变化,这主要是因为主保护定值的波动性很小,这样就能保证整个电力系统运行的稳定性。但是,如果是在很多设备应用的情况时,设计的时候一定要把开关和硬件分离,这样才可以保护好其独立性,提高输电线和母线的保护。并且可以利用对多端线路的保护来提高其可靠性。
3.4 加强间隔层中的继电保护
在做继电保护工作的时候,可以使用双重化的配置,以及在对后备保护的时候集中进行配置。在智能变电站中,后备保护系统可以为其提供三方面的保护,一是后备设备的保护,二是开关失灵的保护,三是一定范围内的相连线路和端母线的保护。之后,可以为其制定出比较有用的跳闸策略。另外,为了更好的与智能电网的运行情况向相匹配,在技术要有所调整,并且根据智能电网的运行情况制定出几套合适的运行方案,详细的分析智能电网,更好的来实现对智能电网的保护。
结束语
在我国,随着电力行业的迅猛发展和人们对电力需求的增大,智能变电站的发展对电力行业的发展很重要。在增大智能变电站的可靠性之前,要先做好继电站的保护工作。在电力行业中,为了使变电站的智能化能够更好的实现,继电保护的工作要做好,把继电保护的工作放在第一位,并且要加快建设的脚步。只有做好继电站的保护工作才能更好的发挥出整个变电站的作用。
参考文献
[1] 付洪伟..智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].国网冀北电力有限公司迁西县分公司2016.
[2] 李青松.智能变电站关键设备及继电保护系统探析[J].国网湖南省电力公司衡阳供电分公司,2015.
[3] 周敏慧.浅谈智能变电站及改进继电保护系统的措施[J].广州电力设计院,2016.
[4] 汤军.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].国网合肥供电公司,2016.
[关键词]智能化;变电站;继电保护
中图分类号:TM76;TM63;TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)31-0293-01
前言
随着社会的进步越来越快,电力的使用量也越来越大,供電的稳定性对整个电力系统非常重要。所以为了提高供电的稳定性,要使用智能变电站。智能变电站有很多的长处,比传统的变电站优秀。但是,复杂的技术和太多的设备也给继电保护工作带来了大量的困难和挑战。所以,工作人员要不断的学习继电保护方面的知识,使我国的智能变电站发展的更好。
1.智能变电站继电保护系统的相关介绍
智能变电站,指的是先对电子式互感器和开关等进行智能化之后的一次设备,然后在通过对间隔层、过程层等进行网络化的二次设备,最后实现变电站的目标——电气设备信息共享。智能变电站所使用的都是先进、可靠、集成和环保的设备,可以自动对信息进行采集、测量等操作,并且具有一些功能,像可以自动控制、调节比较智能和决策分析等等。
智能变电站主要包括两部分,一是智能高压设备;二是变电站统一信息平台。智能高压设备包括好几个部分,像智能变压器、电子式互感器等等。变电站统一信息平台主要有两个作用,分别是系统信息可以横向共享和纵向共享。智能变电站比传统的变电站有很大的优势,最明显的不同就是智能变电站包括一次智能化和二次网络化。
2.智能变电站继电保护系统的可靠性方法分析
2.1 继电保护系统的线路保护
在继电保护系统中,对线路的保护主要有两种方法,一是使用集中式的装置;二是使用后备式的装置。使用这两种方法就可以快速的解决配置中出现的各种问题,确保其他的功能都可以运行。要知道,在电力系统中,对大多数的线路进行保护的时候,所使用的配置采取的方式都是纵联差动的,这种方式可以有力的保护电力系统。该配置包括很多功能,像在电力系统中,控制和保护各级电压之间间隔的单元的时候可以更有效率;能够测量、控制、保护和通信监视等等;并且还能够为变电站、发电厂和高低压配电等等提供完善的配电线路控制保护方案。提高该配置的稳定运行,有利于电力系统的稳定运行,增强配电保护的可靠性,所以要大力加强对该配置的保护。
2.2 变压器配置保护
在变压器的部分,在对变压器配置进行保护的时候,因为在配电线路中的电压额度要在一定的范围内,如果电压太高或太低,都会对配置造成很大的影响。而变压器系统作为变电站配电保护的关键系统,对调节控制电压非常有效。所以,对配电保护的时候使用变压器装置。并且为了能够使差动功能继电保护更有效率,采用分布式的配置办法。
在变压器装置的后备方面,对其保护时,使用的配置手段是集中式的。另外,对那些非电量进行继电保护的时候,使用方法是独立安装法。其安装方式为:将电缆直接连接断路器。
2.3 过流电限定保护
当智能变电站的模式处于正常的时候,很容易出现外部断路的现象,主要是因为电流等外部因素导致发生的负荷电流的现象。此时的过负荷电流,表面上看着跟正常情况下的电流没有什么差别,实际上,在变电站系统出现外部故障的情况下,非常容易引发跳闸状况的发生,然后进一步导致智能变电站的继电保护可靠性变差。所以,在这种情况下,可以使用电压限定延时的办法来解决这个问题。电压限定延时可以非常精确的测量出变电站中电流量以及各线路中的电流量,所以,当出现负荷电流的时候,能够及时的向系统发出警报,快速执行保护的命令,可以大大的提高继电保护的可靠性。
3.提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施
3.1 完善继电保护系统的设计
在对继电保护设计的时候,为了提高继电保护设置的可靠性,就要通过对继电保护进行硬件冗余设计。通过硬件冗余设计可以使系统的容错能力大大提高。如果在电力系统中的继电保护装置发生了失误的情况,此时通过硬件冗余不会对电力系统的整体运行造成影响。在设计硬件冗余的时候,可以采取多数标记、并联和备用切换的方法来对其进行设计,因为这种方式的设计可以有效的提高装置的可用度和拒动率,还可以全方面的显示设备的误动率。但是在对硬件冗余设计的时候,一定先要对继电保护进行详细的分析,然后再选择最适合的冗余方式,这样就可以降低保护装置的数量,节约成本。
3.2 变压器保护措施
变压器的安全运行对电网的安全运行非常重要。所以,要保护变压器,使其正常运行。一般采取的保护方法是利用比率制动和二次谐波制动原理来加强和保护其稳定性。在智能变电站中,可以使用基于小波理论和人工神经网络原理的保护来增大设备保护的灵敏度和鉴别能力,要知道的是,使用的这些技术还不太成熟。但是,微机保护的技术是很成熟的,并且处理能力和记忆能力都很好而且有很好的优越性。这种技术对提高变压器的可靠性有着非常大的作用。
3.3 过程层中的继电保护措施
在过程层中的继电保护就是说要保护系统的快速跳闸、母线和变压器等设备,在电网系统中实现安全保护的目的。在过程层中的继电保护可以大大的减小电网的运行风险,对系统的保护功能有一个全面的掌握,还可以优化设备和装置。在过程层中,如果在电力系统运行时出现了变化,其波动性也不会变化,这主要是因为主保护定值的波动性很小,这样就能保证整个电力系统运行的稳定性。但是,如果是在很多设备应用的情况时,设计的时候一定要把开关和硬件分离,这样才可以保护好其独立性,提高输电线和母线的保护。并且可以利用对多端线路的保护来提高其可靠性。
3.4 加强间隔层中的继电保护
在做继电保护工作的时候,可以使用双重化的配置,以及在对后备保护的时候集中进行配置。在智能变电站中,后备保护系统可以为其提供三方面的保护,一是后备设备的保护,二是开关失灵的保护,三是一定范围内的相连线路和端母线的保护。之后,可以为其制定出比较有用的跳闸策略。另外,为了更好的与智能电网的运行情况向相匹配,在技术要有所调整,并且根据智能电网的运行情况制定出几套合适的运行方案,详细的分析智能电网,更好的来实现对智能电网的保护。
结束语
在我国,随着电力行业的迅猛发展和人们对电力需求的增大,智能变电站的发展对电力行业的发展很重要。在增大智能变电站的可靠性之前,要先做好继电站的保护工作。在电力行业中,为了使变电站的智能化能够更好的实现,继电保护的工作要做好,把继电保护的工作放在第一位,并且要加快建设的脚步。只有做好继电站的保护工作才能更好的发挥出整个变电站的作用。
参考文献
[1] 付洪伟..智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].国网冀北电力有限公司迁西县分公司2016.
[2] 李青松.智能变电站关键设备及继电保护系统探析[J].国网湖南省电力公司衡阳供电分公司,2015.
[3] 周敏慧.浅谈智能变电站及改进继电保护系统的措施[J].广州电力设计院,2016.
[4] 汤军.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].国网合肥供电公司,2016.